為什麼身處三維世界的人類無法理解四維生物?

2020-05-03 凱哥看宇宙

為什麼身處三維世界的人類無法理解四維生物?

三維空間,說來也簡單,通常情況下擁有長,寬,高三個維度,四維空間與其相比,多了時間這一維度,雖然只是多了1個維度,但四維空間與三維空間相比,二者之間,天差地別,迥然不同。

目前,人類對高維空間的研究尚處在摸索階段,許多科學家對高維空間所下的論據,只不過是他們頭腦風暴中的臆想和猜測,處在理論想像當中,並不能實事求是的說明問題,換而言之,身處三維世界的人類並不能真正的理解四維生物。

為什麼身處三維世界的人類無法理解四維生物?

打個比方來說,池塘是一方小小的宇宙,池水裡嬉戲的遊魚便是這一方天地的主人,而我們人類與遊魚相比,便是更高維度的生物,在這些遊魚眼中,世界是由清澈的池水以及滿塘的水草構成,它們人生當中的絕大部分時間都在池塘的底部生活,它們或多或少都會意識到池水與外面的世界相隔的那薄薄的一層有著一個陌生的世界。


為什麼身處三維世界的人類無法理解四維生物?

池塘的世界與人類的世界是兩個不同的天地,眾多的遊魚並不會意識到人類世界存在著眾多像它們這樣的池塘,於是,當有一條遊魚提出「水草之上存在著一個平行世界的任何一條魚時」,對於眾多遊魚而言,它們不會驚訝於這個結論,相反,它們會為此嘲笑提出這一論斷的遊魚。

在遊魚眼中,只有它們看到的,摸到的東西才是真實的,比如水和水草,池塘便是宇宙,池塘便是一切,一旦超出了它們的理解範疇,超出了這方池塘所看不見的世界,對遊魚而言,就失去了科學意義。


為什麼身處三維世界的人類無法理解四維生物?

當下雨天來臨時,雨滴落在池塘的表面,濺起一圈又一圈的漣漪,狂風吹拂著水草使它四處搖曳,這在遊魚的眼中又該是怎樣一副景象?也許在它們看來,水草好像自己在搖動,這個過程沒有任何外力介入,因為它們的世界只能看到水,就像我們人類的世界充滿了無盡的空氣和空間一樣,因為看不到池塘之外的世界,遊魚會對水草的晃動而感到百思不得其解。


為什麼身處三維世界的人類無法理解四維生物?

它們中的智者會發明「力」這個稱謂來形容這一古怪現象,但對「力」的產生,它們不求甚解,一如我們人類對地球引力的了解一樣,引力是如何產生的?宇宙4種基本力的來龍去脈,我們人類對此也很無知,當遊魚從池塘這個低維撈上了人類世界這個高維,它首先想到的是自己被拋出了宇宙,被一股神秘力量帶到了一個光怪陸離的世界,它無論如何都沒有想到,高緯度的生物——人類,竟然沒有魚鰭,長得也不像遊魚,更神奇的是即使沒有魚鰭,沒有魚鰓,人類這種高緯度生物照樣活得生龍活虎,對遊魚來說,熟悉的自然規律,物理定律在這個新的世界中統統都不適用。

為什麼身處三維世界的人類無法理解四維生物?

像遊魚一樣,我們人類對高維空間也存在著一些自以為是的看法,我們人類也生活在自己所擁有的的一方小小的池塘,相信著那些我們能看到的摸到的事物,如果真的存在四維生物,當他們把我們人類從地球這一方小小的池塘中撈出來時,在他們的凝視下,身處三維世界的我們是否真的理解四維生物的存在呢?

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    討論其它問題之前,我們先對維度有一個基本的了解,一維是指一個點,沒有長度和大小,而二維空間是由無數個一維空間拼接在一起組成的,有長度和寬度,但是沒有高度,三維空間是由無數個二維空間疊在一起組成的,有長度寬度和高度,而四維空間,則是在三維空間插入了一個時間維,也有觀點認為四維空間是由無數個三維空間疊加在一起組成的。
  • 如何理解四維空間的生物,人類能不能進入四維空間
    討論其它問題之前,我們先對維度有一個基本的了解,一維是指一個點,沒有長度和大小,而二維空間是由無數個一維空間拼接在一起組成的,有長度和寬度,但是沒有高度,三維空間是由無數個二維空間疊在一起組成的,有長度寬度和高度,而四維空間,則是在三維空間插入了一個時間維,也有觀點認為四維空間是由無數個三維空間疊加在一起組成的。
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  • 四維的人在三維世界裡到底長什麼模樣?
    但可惜的是人類僅僅只是三維生物。所以在我們的認知中,世界是以三維的形式呈現的——一個只能用長、寬、高來測量實體的世界。三維世界中,一個空間只存在三條相互垂直的線x、y、z,而在四維空間中,卻存在著四條可以相互垂直的線x、y、z、t。
  • 如果三維空間是四維空間的投影,那麼四維空間裡的人類長什麼樣?
    人類生活在三維的世界當中,我們所看到的一切都是三維世界中的物體。但是,除了三維空間以外,還存在一維到十維空間,再加上時間,宇宙總共就有十一維的時空。其實,生活在三維空間的我們是看不到四維空間的,而且到底是否存在三維以上的空間,我們補得而知。
  • 為什麼身處三維空間的我們沒法製造出它來?
    我們處在三維空間之中,卻沒有辦法窺見它的奧秘,我們的思維認知能力在這一方面似乎天生就是短板。不過沒關係,我們沒辦法直接感知到空間,但卻可以運用數學把維度數據化形象化。0維是個無限小的點,1維是條無限長的線,只有長度沒有實體。2維就是平面,3維就是我們身處的立體空間。和數學上的點動成線、線動成面、面動成體有異曲同工之妙。
  • 基於四維空間如何理解時間概念?
    身處在三維空間的我們,時間對於每個人都絕對的公平公正,但基於四維空間的理念,是如何理解時間概念的呢? 你大可以把時間看做一條河流,河水的衝擊看作為動量,而你是身處於河流中的一條魚,時間的河流通向何處你不得而知,你只能依據河流的走向來判斷自己身處的位置。 誠然,偶爾會有一些強壯的魚能夠躍出水面,一窺前方的風景,但在這漫漫長河中,最終都將消逝。
  • 四維生物眼中的三維是什麼樣子的?
    事實上我們很難想像會有一種生物可以跨越維度,即使有那也不是生物的天然屬性,而是科技發展的結果,得以讓生命可以忽略維度的限制!這是我們所想像出來的四維空間的模樣,但無論我們如何想像都是三維中的投影而已,而這樣的模型與現實中的四維空間有很大的差距,因為空間是全方位無死角的浸潤式的,而我們理解卻是條條框框,也許有一個可以來輔助理解四維觀測三維的方式,那就是四維彩超!
  • 如果三維空間是四維空間的投影,那麼在四維空間裡,人類長成什麼樣?
    雖然我們在三維空間中,可以感覺到時間流失,但看不到時間的樣子,也沒辦法控制時間的變化,這就是三維空間的局限性。 我們對於四維空間的了解,只有一個非常模糊的概念,最直觀的認識就是著名的克萊因瓶了。不過這也是四維世界的模型,按理來說,我們不可能真正了解四維空間,所以只能依靠想像來。
  • 四維空間是什麼樣子?人如果進入四維空間,內臟會暴露在外嗎?
    在空間上,我們可以靜止不動,但時間軸卻一刻不停地向前邁進,所以在四維時空之中,絕對的靜止是不存在的。對於身處其中的我們而言,四維時空的概念是比較容易理解的,但四維空間就很難想像了,那麼四維空間和我們所處的三維空間到底有何不同呢?人是否能夠進入四維空間呢?人進入四維空間又會發生怎樣的變化呢?
  • 四維空間真的存在嗎?為什麼人類至今無法進入四維空間?
    相信大家都聽說過一個偏科幻的詞「四維空間」,那麼究竟什麼才是四維空間呢?本期宇宙一分鐘將帶大家解密背後的真相。四維空間是什麼?人類的想像力是非常豐富的,但是這僅限於三維的空間,因為自從我們出生起,我們所接觸到的世界就是三維世界,所以我們感官感受到的就是三維的事物,也因此我們的想像力也停留在三維的世界,無法向四維擴展。再加上人們想像一個事物時,腦海中必定有一個參考依據,而這個參考依據也是三維物體,自然人們很難想像我地位的是是何模樣了。
  • 四維空間真實存在嗎?四維宇宙真的是大家想像的那樣子嗎?
    四維可以掌控一維、二維、三維世界的一切。第二,三維世界的人很難甚至於無法感知到四維(存在)的信息,但是四維世界卻可以洞察與改變三維的一切。第三、一、二、三、四維……N維同屬於一個整體,是融匯集合在一起的,不可以分割,分離,所有維度「合一」。
  • 生活在四維空間的生物,眼中的世界是怎樣的?科學家也沒想到!
    自古以來,關於外星人的話題不絕於耳,每個人對外星人都有不一樣的理解,結合大家的想法,我們大體了解到外星人擁有大大的腦袋,身體嬌小,與人類截然不同。別看他們體積不大,威力驚人。所幸的是人類成為地球上的主人,如果地球上還有外星人這個物種,人類的地位或將不保了。